摘要 | 第6-8页 |
Abstract | 第8-10页 |
第1章 绪论 | 第14-27页 |
1.1 概述与研究意义 | 第14-15页 |
1.2 中医按摩机器人的技术需求 | 第15页 |
1.3 按摩机器人国内外发展现状 | 第15-21页 |
1.3.1 国际上按摩机器人发展现状 | 第15-19页 |
1.3.2 国内中医按摩机器人发展现状 | 第19-21页 |
1.4 可进行安全物理人-机接触(PHRI)的机器人现状 | 第21-25页 |
1.5 本文的主要研究内容 | 第25-27页 |
第2章 中医按摩机器人臂系统的搭建设计 | 第27-58页 |
2.1 常用的中医按摩手法的运动分析 | 第27-28页 |
2.2 中医按摩机器人的机构设计 | 第28-42页 |
2.2.1 机电一体化柔性关节 | 第29-37页 |
2.2.2 中医按摩机器人臂的本体设计与连杆的有限元分析 | 第37-42页 |
2.3 硬件电路设计 | 第42-47页 |
2.3.1 硬件电路外形设计 | 第42页 |
2.3.2 硬件电路的功能设计 | 第42-45页 |
2.3.3 硬件电路保护设计 | 第45-47页 |
2.4 控制系统的实现 | 第47-54页 |
2.4.1 控制系统的组成 | 第47页 |
2.4.2 基于SOPC的控制系统的搭建 | 第47-50页 |
2.4.3 控制系统的软件实现 | 第50-52页 |
2.4.4 上位机与下位机的通讯协议设计 | 第52-54页 |
2.4.5 上位机软件的设计 | 第54页 |
2.5 机器人的安全保障体系的建立 | 第54-57页 |
2.5.1 用户保障措施 | 第55-56页 |
2.5.2 医护人员保障措施 | 第56页 |
2.5.3 机械系统保护措施 | 第56页 |
2.5.4 电路保护措施 | 第56页 |
2.5.5 软件方面保护措施 | 第56-57页 |
2.6 小结 | 第57-58页 |
第3章 中医按摩机器人系统的数学模型的建立与仿真 | 第58-99页 |
3.1 中医按摩机器人本体的数学模型 | 第58-89页 |
3.1.1 机器人的运动规划与仿真 | 第59-75页 |
3.1.2 机器人的工作空间分析 | 第75页 |
3.1.3 机器人的动力学计算与仿真 | 第75-89页 |
3.2 基于端. HAMILTON理论的机器人按摩的动态分析 | 第89-97页 |
3.2.1 基于端.的动态系统建模方法 | 第89-91页 |
3.2.2 基于端. Hamilton理论的机器人按摩动态分析 | 第91-97页 |
3.3 小结 | 第97-99页 |
第4章 基于无源性理论的机器人的控制系统设计 | 第99-113页 |
4.1 无源控制理论的相关知识 | 第99-101页 |
4.1.1 基于李雅普诺夫稳定性理论 | 第99-100页 |
4.1.2 系统的耗散性、无源性与与稳定性 | 第100-101页 |
4.1.3 基于无源性控制方法 | 第101页 |
4.2 按摩机械臂的阻抗控制技术及其无源性分析 | 第101-105页 |
4.2.1 柔性关节与柔性机械臂的动力学分析 | 第101-102页 |
4.2.2 面向中医按摩的阻抗控制技术 | 第102-104页 |
4.2.3 按摩机械臂控制系统的无源性分析 | 第104-105页 |
4.2.4 基于用户反馈的适应性调整策略 | 第105页 |
4.3 机器人的安全按摩控制策略 | 第105-111页 |
4.3.1 机器人发生物理接触时的反应机制 | 第106-107页 |
4.3.2 机器人物理接触的检测 | 第107-108页 |
4.3.3 物理接触的关节定位 | 第108-109页 |
4.3.4 机器人的安全按摩控制策略 | 第109-111页 |
4.3.5 机器人的安全按摩控制器设计 | 第111页 |
4.4 小结 | 第111-113页 |
第5章 中医按摩机器人系统的实验研究 | 第113-127页 |
5.1 实验平台的搭建 | 第113-115页 |
5.1.1 机器人一体化关节实验平台的搭建 | 第113-114页 |
5.1.2 中医按摩机器人臂系统验证平台的搭建 | 第114-115页 |
5.2 中医按摩手法的力学参数科学提取 | 第115-118页 |
5.2.1.在体测量装置和基于假体的按摩力测量装置 | 第115-116页 |
5.2.2 按摩手法的生物力学参数采集与提取 | 第116-118页 |
5.3 基于一体化柔性关节的实验研究 | 第118-121页 |
5.3.1 位置控制的实验研究 | 第118-119页 |
5.3.2 弹性单元的力矩标定与力矩控制的实验研究 | 第119-120页 |
5.3.3 关节阻抗控制的实验研究 | 第120-121页 |
5.4 机器人特性的实验研究 | 第121-123页 |
5.4.1. 机器人柔顺性实验 | 第121-122页 |
5.4.2 机器人的安全控制策略验证 | 第122-123页 |
5.5 中医按摩机器人按摩效果验证 | 第123-126页 |
5.5.1 在体实验 | 第123-124页 |
5.5.2 假体实验 | 第124-125页 |
5.5.3 用户主观评价 | 第125-126页 |
5.6 小结 | 第126-127页 |
结论 | 第127-130页 |
参考文献 | 第130-142页 |
附录 | 第142-146页 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第146-147页 |
致谢 | 第147-148页 |
作者简介 | 第148页 |